JP5559529B2 - Fluorescent probe - Google Patents

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Description

本発明は蛍光プローブに関する。より具体的には近赤外領域の励起光/蛍光が使用可能な蛍光共鳴エネルギー移動を利用した蛍光プローブに関する。   The present invention relates to a fluorescent probe. More specifically, the present invention relates to a fluorescent probe using fluorescence resonance energy transfer that can use excitation light / fluorescence in the near infrared region.

近年、生命化学研究において生体現象をイメージングするための蛍光プローブの開発が盛んに行われており、pH、各種金属イオン、及び活性酸素種などに対する種々の蛍光プローブが提案されている。例えば、pHを測定するための蛍光プローブとしてBCECF(2',7'-bis(carboxyethyl)-4 or 5-carboxyfluorescein)及びその誘導体、CFDA(carboxyfluorescein diacetate)及びその誘導体、SNARF-1(seminaphthorhodafluor)及びその誘導体[いずれもモレキュラープローブス社のカタログ(Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals, Tenth edition)の第20章(pHインディケーター)]などが提案されている。また、亜鉛イオンを測定するための蛍光プローブとしてTSQ (Reyes, J.G., et al., Biol. Res., 27, 49, 1994)、Zinquin ethyl ester (Tsuda, M., et al., Neurosci., 17, 6678, 1997)、Dansylaminoethylcyclen (Koike, T., et al., J. Am. Chem. Soc., 118, 12686, 1996)、Newport Green [モレキュラープローブス社のカタログ(Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals, Tenth edition)の第19章(カルシウムイオン、マグネシウムイオン、亜鉛イオン、及び他の金属イオン)]、さらに本発明者らによって、フルオレセインを蛍光母核とする亜鉛イオンプローブ(特開2000-239272号公報、国際公開WO01/062775号、及び特開2004-315501号公報)及びベンゾフランを蛍光母核とする亜鉛イオンプローブ(国際公開WO02/102795号)などが提案されている。   In recent years, fluorescent probes for imaging biological phenomena have been actively developed in biochemical research, and various fluorescent probes for pH, various metal ions, reactive oxygen species, and the like have been proposed. For example, BCECF (2 ′, 7′-bis (carboxyethyl) -4 or 5-carboxyfluorescein) and its derivatives, CFDA (carboxyfluorescein diacetate) and its derivatives, SNARF-1 (seminaphthorhodafluor) and its fluorescent probe for measuring pH Derivatives thereof [both Chapter 20 (pH indicator) of the catalog of Molecular Probes (Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals, Tenth edition)] have been proposed. Moreover, TSQ (Reyes, JG, et al., Biol. Res., 27, 49, 1994), Zinquin ethyl ester (Tsuda, M., et al., Neurosci., As a fluorescent probe for measuring zinc ions. 17, 6678, 1997), Dansylaminoethylcyclen (Koike, T., et al., J. Am. Chem. Soc., 118, 12686, 1996), Newport Green [Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals, Tenth edition), Chapter 19 (Calcium ions, Magnesium ions, Zinc ions, and other metal ions)], and further by the present inventors, a zinc ion probe having fluorescein as a fluorescent host nucleus (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-239272). No. 1, International Publication No. WO01 / 062775, and Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-315501) and a zinc ion probe using benzofuran as a fluorescent host nucleus (International Publication No. WO02 / 102795) have been proposed.

これらの蛍光プローブは、目的とする測定対象と反応したときのみ、蛍光特性に変化が生じることが望ましいが、それ以外の要因によって影響を受けることも多い。特に細胞や生体組織に蛍光プローブを適用するときには、細胞によって導入する蛍光プローブ濃度にばらつきを生じたり、細胞膜の厚さによって測定部位での励起光強度に差が生じたり、膜などの疎水性の高い部分に蛍光プローブが局在してしまう可能性があるなど、測定に影響を与える要因が多いという問題がある。   These fluorescent probes desirably change in fluorescence characteristics only when they react with a target measurement object, but are often affected by other factors. In particular, when applying fluorescent probes to cells or biological tissues, the concentration of fluorescent probes introduced by cells varies, the intensity of excitation light at the measurement site varies depending on the thickness of the cell membrane, and hydrophobicity of the membrane There is a problem that there are many factors that affect the measurement, such as the possibility that the fluorescent probe is localized at a high portion.

これらの要因による測定誤差を減少させ、正確な定量的解析を行なえる方法としてレシオ(ratio)測定法が開発され使用されている(Kawanishi Y., et al, Angew. Chem. Int. Ed.,39(19), 3438, 2000)。この方法は、蛍光スペクトル又は励起スペクトルにおいて異なる二波長での蛍光強度を測定してその比を検出する工程を含んでおり、蛍光プローブ自体の濃度や励起光強度による影響を無視できるとともに、1つの波長で観測を行なった場合に生じる蛍光プローブ自身の局在や濃度変化、あるいは退色などによる測定誤差をなくすことができる。このようなレシオ測定を可能とするためには、測定対象との反応の前後で励起光波長あるいは蛍光波長が変化する蛍光プローブが必要となる。例えばpH蛍光プローブSNARF-1は、pHがアルカリ性に偏るとデプロトネーションにより蛍光波長のピークが長波長側にシフトする性質を有しており、500 nm付近で励起した場合、580 nm付近の蛍光強度はpHの上昇に伴って減少するのに対して、640 nm付近の蛍光強度はpHの上昇に伴って増加する。従って、この化合物を含む溶液に励起光を照射して、そのときの適当な二波長の蛍光強度を測定してその比を求めることにより、プローブ濃度、光源強度、細胞の大きさなどに関係なくpHを正確に測定できる。また、国際公開WO02/102795号に記載の亜鉛イオン蛍光プローブは分子内電荷移動を原理とする蛍光プローブで、亜鉛イオンを捕捉していない場合の励起波長は354 nm、蛍光波長は532 nmであるが、亜鉛イオンの濃度に依存して励起スペクトルのピークが20 nm程度ブルーシフトすることから、励起波長として例えば335 nm及び354 nmを用い、それぞれの励起波長における蛍光強度を測定してその比を求めることにより、プローブ濃度、光源強度、細胞の大きさなどに関係なく亜鉛イオン濃度を正確に測定できる。しかしながら、これらは可視光領域以下の波長の励起光波長/蛍光波長を使用するレシオ型蛍光プローブであり、このような励起光は生体組織の透過性が低いという問題がある。さらに測定の際に細胞系自身が有する自家蛍光による影響を受け易いという問題は解決できていない。   The ratio measurement method has been developed and used as a method for reducing the measurement error due to these factors and performing accurate quantitative analysis (Kawanishi Y., et al, Angew. Chem. Int. Ed., 39 (19), 3438, 2000). This method includes a step of measuring the fluorescence intensity at two different wavelengths in the fluorescence spectrum or the excitation spectrum and detecting the ratio, and the influence of the concentration of the fluorescent probe itself and the excitation light intensity can be ignored. It is possible to eliminate measurement errors due to the localization, concentration change, or fading of the fluorescent probe itself that occurs when observation is performed at a wavelength. In order to enable such ratio measurement, a fluorescent probe whose excitation light wavelength or fluorescence wavelength changes before and after the reaction with the measurement object is required. For example, the pH fluorescent probe SNARF-1 has the property that when the pH is biased to alkalinity, the peak of the fluorescence wavelength shifts to the long wavelength side due to deprotonation, and when excited near 500 nm, the fluorescence near 580 nm The intensity decreases with increasing pH, while the fluorescence intensity near 640 nm increases with increasing pH. Therefore, by irradiating the solution containing this compound with excitation light, measuring the fluorescence intensity of the appropriate two wavelengths at that time, and determining the ratio, it is possible regardless of the probe concentration, light source intensity, cell size, etc. Can measure pH accurately. Moreover, the zinc ion fluorescent probe described in International Publication No. WO02 / 102795 is a fluorescent probe based on the principle of intramolecular charge transfer, and when the zinc ion is not captured, the excitation wavelength is 354 nm and the fluorescence wavelength is 532 nm. However, depending on the concentration of zinc ions, the peak of the excitation spectrum is blue-shifted by about 20 nm.For example, using 335 nm and 354 nm as the excitation wavelength, the fluorescence intensity at each excitation wavelength is measured and the ratio is calculated. As a result, the zinc ion concentration can be accurately measured regardless of the probe concentration, light source intensity, cell size, and the like. However, these are ratio type fluorescent probes that use an excitation light wavelength / fluorescence wavelength of a wavelength below the visible light region, and there is a problem that such excitation light has low permeability of living tissue. Furthermore, the problem of being easily affected by the autofluorescence of the cell system itself during measurement has not been solved.

一方、シアニン色素はさまざまな分野で広く利用されており、生理機能を研究する蛍光イメージング領域においても生体分子の蛍光ラベルとして使用されている。これらシアニン色素のうち、トリカルボシアニン系色素は、生体分子による吸収が比較的少ない650 nm〜950 nm付近の近赤外領域に極大吸収波長及び極大蛍光波長を持つ蛍光色素で、生体組織の深部まで透過できる波長の光を使用できる利点を有する。また、近赤外領域は生体成分からの自家蛍光も少ないことから、トリカルボシアニン系色素の特性はin vivoイメージングにとって好適である。   On the other hand, cyanine dyes are widely used in various fields, and are also used as fluorescent labels for biomolecules in the fluorescence imaging region for studying physiological functions. Among these cyanine dyes, tricarbocyanine dyes are fluorescent dyes having a maximum absorption wavelength and a maximum fluorescence wavelength in the near-infrared region near 650 nm to 950 nm, which are relatively less absorbed by biomolecules. This has the advantage that light having a wavelength that can be transmitted up to is usable. In addition, since the near-infrared region has little autofluorescence from biological components, the characteristics of tricarbocyanine dyes are suitable for in vivo imaging.

最近、生体分子を直接蛍光ラベルするためのシアニン系色素に加え、生体分子と特異的に反応することで蛍光強度が変化するトリカルボシアニン色素が開発された。例えば、カルシウムイオンに対する近赤外蛍光プローブ(Ozmen, B., et al., Tetrahedron Lett., 41, pp.9185-9188, 2000)、一酸化窒素(NO)に対する近赤外蛍光プローブ(国際公開WO2005/080331号)が挙げられる。これらの蛍光プローブは生体分子との特異的な反応の前後で励起/蛍光波長が変化することなく、蛍光強度のみが変化するプローブである。また、pHプローブとして国際公開WO00/075237号に記載の化合物やCypHer(GEヘルスケアバイオサイエンス株式会社)がある。これらは、シアニン骨格のポリメチン鎖に接合する窒素含有複素芳香環の窒素原子がプロトン化して発蛍光する原理でpHの低下に伴って中性領域以下で蛍光強度が上昇する。さらに、本発明者らは近年、亜鉛イオンに対する近赤外蛍光プローブ(特願2005-057265)及びpH測定に用いる近赤外蛍光プローブ(特願2007-035768)を開発した。これらはpH、亜鉛イオン濃度変化に応じて励起波長が移動するレシオ蛍光プローブであり、生体透過性に優れる650 nm〜800 nmに極大吸収波長を持ち、亜鉛イオン濃度又はpH変化に応じて励起スペクトルのピークに顕著な波長シフトを生じるため、650 nm〜800 nmの適当な二波長の励起光を照射して、それぞれの励起波長における蛍光強度を測定してその比を求めることにより極めて正確に生体組織深部の亜鉛イオン濃度及びpH変化が測定できる。   Recently, in addition to cyanine dyes for direct fluorescent labeling of biomolecules, tricarbocyanine dyes whose fluorescence intensity changes by reacting specifically with biomolecules have been developed. For example, near-infrared fluorescent probes for calcium ions (Ozmen, B., et al., Tetrahedron Lett., 41, pp.9185-9188, 2000), near-infrared fluorescent probes for nitric oxide (NO) (publicly available) WO2005 / 080331). These fluorescent probes are probes in which only the fluorescence intensity changes without the excitation / fluorescence wavelength changing before and after a specific reaction with a biomolecule. Examples of pH probes include compounds described in International Publication No. WO00 / 075237 and CypHer (GE Healthcare Bioscience Co., Ltd.). These have the principle that the nitrogen atom of the nitrogen-containing heteroaromatic ring bonded to the polymethine chain of the cyanine skeleton is protonated to emit fluorescence, and the fluorescence intensity increases below the neutral region as the pH decreases. Furthermore, the present inventors recently developed a near-infrared fluorescent probe for zinc ions (Japanese Patent Application No. 2005-057265) and a near-infrared fluorescent probe used for pH measurement (Japanese Patent Application No. 2007-035768). These are ratio fluorescent probes whose excitation wavelength shifts according to changes in pH and zinc ion concentration, have a maximum absorption wavelength between 650 nm and 800 nm, which excels in biopermeability, and an excitation spectrum depending on zinc ion concentration or pH change. In order to produce a remarkable wavelength shift in the peak of the light, it is very accurate to irradiate the living body by irradiating excitation light of appropriate two wavelengths of 650 nm to 800 nm, measuring the fluorescence intensity at each excitation wavelength, and determining the ratio. Zinc ion concentration and pH change in deep tissue can be measured.

また、蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)による蛍光変化も二波長のレシオ型となるためFRET型蛍光プローブでもレシオ測定が可能であり、プローブ濃度、光源強度、細胞の大きさなどに関係なく測定対象を定量的に測定可能である。しかしながら、従来知られているFRETを利用した蛍光プローブ(例えば特開2000-316598号公報に記載の蛍光プローブなど)のほとんどは可視光領域の蛍光を利用するものであり、近赤外領域の励起光波長/蛍光波長を利用した蛍光プローブとしては、国際公開WO00/075237号にpH変化に伴う蛍光のon/offを利用したFRET型pHプローブの記載がある他にはほとんど知られていない。また、この国際公開WO00/075237号に記載されたプローブはpHプローブとしてのみ利用できるものであり、その他の金属イオンや酵素基質などの測定対象物質のプローブとしては応用できないという問題がある。   In addition, since the fluorescence change due to fluorescence resonance energy transfer (FRET) is also a two-wavelength ratio type, ratio measurement is possible even with FRET type fluorescent probes, regardless of probe concentration, light source intensity, cell size, etc. It can be measured quantitatively. However, most of the conventionally known fluorescent probes using FRET (for example, the fluorescent probes described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-316598) use fluorescence in the visible light region and excite in the near infrared region. As a fluorescent probe using the light wavelength / fluorescence wavelength, there is little known other than the description of the FRET type pH probe using on / off of fluorescence accompanying pH change in International Publication No. WO00 / 075237. In addition, the probe described in International Publication No. WO00 / 075237 can only be used as a pH probe, and has a problem that it cannot be applied as a probe for other substances to be measured such as metal ions and enzyme substrates.

本発明の課題は、励起光波長/蛍光波長が生体組織透過性に優れた近赤外領域にあって測定対象物質をレシオ法で測定可能な蛍光プローブを提供することである。特に、上記の特徴を有する化合物を含むpH蛍光プローブ及びpH蛍光プローブを用いたpHの測定方法、並びに亜鉛イオン蛍光プローブ及び該亜鉛イオン蛍光プローブを用いた亜鉛イオン測定法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a fluorescent probe in which the excitation light wavelength / fluorescence wavelength is in the near infrared region excellent in biological tissue permeability and can measure a measurement target substance by the ratio method. In particular, the object is to provide a pH fluorescent probe containing a compound having the above characteristics, a pH measuring method using the pH fluorescent probe, a zinc ion fluorescent probe, and a zinc ion measuring method using the zinc ion fluorescent probe.

本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意努力した結果、近赤外領域に励起波長/蛍光波長を有し、試料中の測定対象物質に特異的に反応して励起光波長が大きく変化する特異的蛍光性化合物(後述する蛍光団A)と、それ自身が近赤外領域に蛍光を有し、該特異的蛍光性化合物に対してFRET関係にある供与体又は受容体として機能する化合物(後述する蛍光団B)とを連結した蛍光プローブを使用することにより、該蛍光プローブと測定対象物質との反応を該蛍光プローブのFRET効率の変化として蛍光を利用して測定できることを見出した。また、本発明者らは、この方法を用いることによって、生体組織透過性に優れた近赤外領域の励起波長/蛍光波長を用いて試料中の測定対象物質をレシオ法によって測定することができ、生体組織の環境の違いや生体組織中の内在性物質に由来する自家蛍光などの影響を受けずに極めて正確に生体組織深部の測定対象物質を測定できることを見出した。本発明はこれらの知見を基に完成されたものである。   As a result of diligent efforts to solve the above-mentioned problems, the present inventors have an excitation wavelength / fluorescence wavelength in the near-infrared region, and the excitation light wavelength greatly changes by specifically reacting with the measurement target substance in the sample. Specific fluorescent compound (fluorophore A to be described later) and a compound which itself has fluorescence in the near infrared region and functions as a donor or acceptor having a FRET relationship with the specific fluorescent compound It has been found that by using a fluorescent probe linked with (fluorophore B described later), the reaction between the fluorescent probe and a substance to be measured can be measured using fluorescence as a change in FRET efficiency of the fluorescent probe. In addition, by using this method, the present inventors can measure a measurement target substance in a sample by a ratio method using an excitation wavelength / fluorescence wavelength in the near-infrared region having excellent biological tissue permeability. The present inventors have found that the measurement target substance in the deep part of the living tissue can be measured very accurately without being affected by the difference in the environment of the living tissue or the autofluorescence derived from the endogenous substance in the living tissue. The present invention has been completed based on these findings.

すなわち、本発明により、下記の一般式(I):
蛍光団A−S−蛍光団B (I)
(ただし、蛍光団A及び蛍光団Bはそれぞれ600 nm〜950 nmの波長の励起光を照射した場合に蛍光を発する蛍光団であって、蛍光団Aは測定対象物質との特異的な反応の前後で蛍光特性が変化する性質を有し、Sは蛍光団Aと蛍光団Bとを連結するスペーサーを示す)で表され、測定対象物質との特異的な反応の前後で蛍光団Aと蛍光団Bとの間の蛍光共鳴エネルギー移動効率の実質的な変化を生じる化合物を含む蛍光プローブであって、蛍光団Aが下記の式(AI):

Figure 0005559529
[式中、R1及びR2はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいC1-18アルキル基を示し;R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子を示すか、又は測定対象物質を検出するための置換基を示すが、R3及びR4が同時に水素原子であることはなく、R3及びR4が互いに結合して測定対象物質を検出するための環構造を形成してもよく;Y1及びY2はそれぞれ独立に-O-、-S-、-Se-、-CH=CH-、-C(R5)(R6)-、又は-N(R7)-(式中、R5、R6、及びR7はそれぞれ独立に水素原子、又は置換基を有していてもよいC1-6アルキル基を示す)を示し;n及びn'はそれぞれ独立に0、1、又は2を示し;Z1及びZ2はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいベンゾ縮合環又は置換基を有していてもよいナフト縮合環を形成するために必要な非金属原子群を示し;L1、L2、L3、L4、L5、L6、及びL7はそれぞれ独立に置換又は無置換のメチン基を示すが、n又はn'が2である場合には重複するL1及びL2又は重複するL6とL7は同一でも異なっていてもよく、;M-は電荷の中和に必要な個数の対イオンを示し、ただしR3及びR4の組み合わせは、測定対象物質の検出の前後で、式(AI)で表される蛍光団Aの極大励起波長が変化する組合せである]で表される蛍光プローブが提供される。That is, according to the present invention, the following general formula (I):
Fluorophore A-S-Fluorophore B (I)
(However, fluorophore A and fluorophore B are fluorophores that emit fluorescence when irradiated with excitation light having a wavelength of 600 nm to 950 nm, respectively, and fluorophore A has a specific reaction with the analyte. Fluorescence properties change before and after, and S is a spacer that connects fluorophore A and fluorophore B), and fluorophore A and fluorescence before and after specific reaction with the analyte A fluorescent probe comprising a compound that causes a substantial change in the efficiency of fluorescence resonance energy transfer with the group B, wherein the group A has the following formula (AI):
Figure 0005559529
[Wherein, R 1 and R 2 each independently represent a C 1-18 alkyl group optionally having a substituent; R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, or a substance to be measured R 3 and R 4 are not hydrogen atoms at the same time, and R 3 and R 4 are bonded to each other to form a ring structure for detecting the measurement target substance. Y 1 and Y 2 are each independently —O—, —S—, —Se—, —CH═CH—, —C (R 5 ) (R 6 ) —, or —N (R 7 ) —. (Wherein R 5 , R 6 and R 7 each independently represents a hydrogen atom or an optionally substituted C 1-6 alkyl group); and n and n ′ each independently 0, 1, or 2; each of Z 1 and Z 2 is necessary to form a benzo-fused ring which may have a substituent or a naphth-fused ring which may have a substituent. shows a non-metallic atomic group; L 1, L 2, L 3, L 4, L 5, L 6 And L 7 are each independently represent a substituted or unsubstituted methine group, L 6 and L 7 to L 1 and L 2 or overlapping overlapping when n or n 'is 2 be the same or different M represents the number of counter ions required for charge neutralization, provided that the combination of R 3 and R 4 is a fluorophore represented by the formula (AI) before and after detection of the analyte. Is a combination in which the maximum excitation wavelength of A is changed].

上記発明の好ましい態様によれば、上記一般式(I)中の蛍光団Aが下記の式(AII):

Figure 0005559529
[式中、R11及びR12はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいC1-18アルキル基を示し;R13及びR14はそれぞれ独立に水素原子を示すか、又は測定対象物質を検出するための置換基を示すが、R13及びR14が同時に水素原子であることはなく、R13及びR14が互いに結合して測定対象物質を検出するための環構造を形成してもよく;Y11及びY12はそれぞれ独立に-O-、-S-、-Se-、-CH=CH-、-C(R15) (R16)-、又は-N(R17)-(式中、R15、R16、及びR17はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を有していてもよいC1-6アルキル基を示す)を示し;Z11及びZ12はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいベンゾ縮合環又は置換基を有していてもよいナフト縮合環を形成するために必要な非金属原子群を表し;M'-は電荷の中和に必要な個数の対イオンを示し;ただしR13及びR14の組み合わせは、測定対象物質の検出の前後で式(AII)で表される蛍光団Aの極大励起波長が変化する組合せである]で表される蛍光プローブが提供される。According to a preferred embodiment of the invention, the fluorophore A in the general formula (I) is represented by the following formula (AII):
Figure 0005559529
[Wherein, R 11 and R 12 each independently represent a C 1-18 alkyl group optionally having a substituent; R 13 and R 14 each independently represent a hydrogen atom, or a substance to be measured R 13 and R 14 are not hydrogen atoms at the same time, and R 13 and R 14 are bonded to each other to form a ring structure for detecting the measurement target substance. Y 11 and Y 12 are each independently —O—, —S—, —Se—, —CH═CH—, —C (R 15 ) (R 16 ) —, or —N (R 17 ) —. Wherein R 15 , R 16 and R 17 each independently represents a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group which may have a substituent; and Z 11 and Z 12 each independently Represents a group of non-metallic atoms necessary to form an optionally substituted benzo-fused ring or an optionally substituted naphtho-fused ring; M ′ is necessary for charge neutralization It represents a counter ion in a number proviso R 13及The combination of R 14 is a fluorescent probe that maximum excitation wavelength of the fluorophores A represented by formula (AII) before and after the detection of the analyte is represented by a Combination of change is provided.

上記の発明のさらに好ましい態様によれば、測定対象物質がプロトン、金属イオン、活性酸素種、又は酵素反応基質若しくは酵素反応生成物である上記の蛍光プローブ;蛍光団Bがテトラメチルインドジカルボシアニン誘導体であり、かつ蛍光団Aが上記式(AII)で表される上記の蛍光プローブ;金属イオンがアルカリ金属イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、又は亜鉛イオンである上記の蛍光プローブ;活性酸素種が一酸化窒素、ヒドロキシラジカル、一重項酸素、過酸化水素、パーオキシナイトライト、次亜塩素酸イオン、及びスーパーオキシドからなる群から選ばれる上記の蛍光プローブ;及び酵素が還元酵素、酸化酵素、及び加水分解酵素からなる群から選ばれる上記の蛍光プローブが提供される。   According to a further preferred aspect of the present invention, the fluorescent probe wherein the substance to be measured is a proton, metal ion, reactive oxygen species, or enzyme reaction substrate or enzyme reaction product; the fluorophore B is tetramethylindodicarbocyanine The above-described fluorescent probe, which is a derivative and the fluorophore A is represented by the above formula (AII); the above-described fluorescent probe in which the metal ion is an alkali metal ion, calcium ion, magnesium ion, or zinc ion; The above fluorescent probe selected from the group consisting of nitric oxide, hydroxy radical, singlet oxygen, hydrogen peroxide, peroxynitrite, hypochlorite ion, and superoxide; and the enzyme is a reductase, oxidase, and The above-described fluorescent probe selected from the group consisting of hydrolase is provided.

また、別の好ましい態様により、pH測定に用いる上記の蛍光プローブ;pH測定に用いる上記の蛍光プローブであって、蛍光団Aが上記式(AI)(ただし、R1及びR2がそれぞれ独立にメチル基又は4-スルホブチル基であり;R3及びR4のいずれか一方が水素原子であり、もう一方が置換基を有していてもよいC1-18アルキル基であり;Y1及びY2が-C(CH3)2-であり;n及びn'がともに1であり;Z1及びZ2がともに無置換ベンゾ縮合環であり;L1、L2、L3、L4、L5、L6、及びL7が無置換のメチン基であり;Mは電荷の中和に必要な個数の対イオンを示す)で表される蛍光プローブ;及び蛍光団Aが上記式(AI)(ただしR1及びR2がそれぞれ独立にメチル基又は4-スルホブチル基であり;R3及びR4がそれぞれ独立に置換基を有していてもよいC1-18アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は-(CH2)m-N(R21)(R22)であり、R3及びR4の少なくとも一方が-(CH2)m-N(R21)(R22)(R21及びR22はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいC1-6アルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を示すか、又はR21又はR22がそれぞれR3又はR4と結合して置換基を有していてもよいC1-3アルキレン基を示し、mは1又は2を示す)であり; Y1及びY2が-C(CH3)2-であり;n及びn'がともに1であり、Z1及びZ2が無置換ベンゾ縮合環であり、L1、L2、L3、L4、L5、L6、及びL7が無置換のメチン基であり;Mは電荷の中和に必要な個数の対イオンを示す)で表される蛍光プローブが提供される。According to another preferred embodiment, the fluorescent probe used for pH measurement; the fluorescent probe used for pH measurement, wherein the fluorophore A is represented by the above formula (AI) (wherein R 1 and R 2 are each independently A methyl group or a 4-sulfobutyl group; either one of R 3 and R 4 is a hydrogen atom and the other is an optionally substituted C 1-18 alkyl group; Y 1 and Y 2 is —C (CH 3 ) 2 —; n and n ′ are both 1; Z 1 and Z 2 are both unsubstituted benzo-fused rings; L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 , L 6 , and L 7 are unsubstituted methine groups; M represents the number of counter ions necessary for charge neutralization), and fluorophore A is represented by the above formula ( AI) (wherein R 1 and R 2 are each independently a methyl group or a 4-sulfobutyl group; R 3 and R 4 are each independently a C 1-18 alkyl group which may have a substituent, a substituent Or an aryl group optionally having-or-(CH 2 ) m --N (R 21 ) (R 22 ), and at least one of R 3 and R 4 is-(CH 2 ) m --N (R 21 ) (R 22 ) (R 21 and R 22 each independently represents a C 1-6 alkyl group which may have a substituent or an aryl group which may have a substituent, or R 21 or R 22 represents a C 1-3 alkylene group which may have a substituent bonded to R 3 or R 4 respectively, and m represents 1 or 2); Y 1 and Y 2 represent —C (CH 3 ) 2 —; n and n ′ are both 1, Z 1 and Z 2 are unsubstituted benzo-fused rings, and L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 , L 6 And L 7 is an unsubstituted methine group; M represents the number of counter ions necessary for charge neutralization).

pHの測定のための蛍光プローブとしては、下記の化合物を含む蛍光プローブが特に好ましい。

Figure 0005559529
As the fluorescent probe for measuring pH, a fluorescent probe containing the following compound is particularly preferable.
Figure 0005559529

さらに別の観点からは、本発明により、上記一般式(I)で表される化合物を含む亜鉛イオンの測定のための蛍光プローブであって、蛍光団Aが上記式(AI)[式中、R1及びR2がそれぞれ独立にメチル基又は4-スルホブチル基であり;R3及びR4がそれぞれ独立に水素原子であるか、又は下記の式(D):

Figure 0005559529
(式中、W1、W 2、W 3、及びW 4はそれぞれ独立に水素原子、2-ピリジルメチル基、2-ピリジルエチル基、2-メチル-6-ピリジルメチル基、又は2-メチル-6-ピリジルエチル基を示すが、W1、W 2、W 3、及びW 4からなる群から選ばれる基のうち少なくとも1つは2-ピリジルメチル基、2-ピリジルエチル基、2-メチル-6-ピリジルメチル基、及び2-メチル-6-ピリジルエチル基からなる群から選ばれる基を示し;p及びqはそれぞれ独立に0又は1を示す)で表される基であり(ただし、R3及びR4がともに水素原子であることはなく);Y1及びY2が-C(CH3)2-であり;n及びn'がともに1であり;Z1及びZ2が無置換ベンゾ縮合環であり;L1、L2、L3、L4、L5、L6、及びL7が無置換のメチン基であり;Mは電荷の中和に必要な個数の対イオンを示す)で表される蛍光プローブが提供される。From another aspect, according to the present invention, there is provided a fluorescent probe for measuring zinc ions containing a compound represented by the above general formula (I), wherein the fluorophore A is represented by the above formula (AI) [wherein R 1 and R 2 are each independently a methyl group or a 4-sulfobutyl group; R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, or the following formula (D):
Figure 0005559529
(Wherein W 1 , W 2 , W 3 and W 4 are each independently a hydrogen atom, 2-pyridylmethyl group, 2-pyridylethyl group, 2-methyl-6-pyridylmethyl group, or 2-methyl- 6-pyridylethyl group, at least one of the groups selected from the group consisting of W 1 , W 2 , W 3 and W 4 is 2-pyridylmethyl group, 2-pyridylethyl group, 2-methyl- A group selected from the group consisting of a 6-pyridylmethyl group and a 2-methyl-6-pyridylethyl group; p and q each independently represents 0 or 1) (provided that R 3 and R 4 are not both hydrogen atoms); Y 1 and Y 2 are —C (CH 3 ) 2 —; n and n ′ are both 1; Z 1 and Z 2 are unsubstituted A benzo-fused ring; L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 , L 6 , and L 7 are unsubstituted methine groups; M is the number of counter ions required for charge neutralization Fluorescence represented by Robe is provided.

別の観点からは、本発明により、上記一般式(I)で表される化合物、好ましくは上記一般式(I)で表される化合物を測定対象物質の測定のための蛍光プローブ、好ましくはpH蛍光プローブ又は亜鉛イオン蛍光プローブとして用いる方法;上記一般式(I)で表される化合物の上記蛍光プローブの製造のための使用;測定対象物質の蛍光測定方法であって、下記の工程:(a)上記一般式(I)で表される化合物と測定対象物質とを接触させる工程、及び(b)上記工程(a)の接触後に上記一般式(I)で表される化合物の蛍光強度を測定して測定対象物質との接触に起因するFRET効率の変化を検出する工程を含む方法が提供される。   From another point of view, according to the present invention, a compound represented by the above general formula (I), preferably a compound represented by the above general formula (I) is converted into a fluorescent probe for measuring a substance to be measured, preferably pH. A method for use as a fluorescent probe or a zinc ion fluorescent probe; use of the compound represented by the general formula (I) for the production of the fluorescent probe; a method for measuring the fluorescence of a substance to be measured, comprising the following steps: ) A step of bringing the compound represented by the general formula (I) into contact with the substance to be measured; and (b) measuring the fluorescence intensity of the compound represented by the general formula (I) after the contact in the step (a). Thus, there is provided a method including a step of detecting a change in FRET efficiency due to contact with a measurement target substance.

さらに別の観点からは、上記の式(I)で表される化合物を含む蛍光プローブの製造方法であって、上記式(AI)で表される試料中の測定対象物質に特異的に反応して蛍光特性が変化する蛍光団Aと、蛍光団Aとの間で蛍光共鳴エネルギー移動を惹起させることが可能な供与体又は受容体となる蛍光団Bとをスペーサーで連結して上記式(I)で表される化合物を製造する工程を含む方法も本発明により提供される。   From another viewpoint, the method for producing a fluorescent probe comprising a compound represented by the above formula (I), which specifically reacts with a measurement target substance in a sample represented by the above formula (AI). Fluorophore A, whose fluorescence characteristics change, and fluorophore B, which is a donor or acceptor capable of inducing fluorescence resonance energy transfer between fluorophore A, are linked by a spacer, and the above formula (I A method comprising the step of producing a compound represented by) is also provided by the present invention.

本発明により、生体組織透過性に優れた近赤外領域の励起波長/蛍光波長を使用して、試料中の測定対象物質をレシオ法によって測定できる蛍光プローブが提供される。本発明の蛍光プローブに含まれる上記一般式(I)で表される化合物は、蛍光団Aが測定対象物質に特異的に反応して極大励起波長が大きく変化する性質を有しているが、これは蛍光団Aである上記式(AI)、好ましくは(AII)のシアニン蛍光団におけるメチン鎖と結合している窒素原子の電子供与能が変化していることに起因している。すなわち、測定対象物質との特異的反応によって該窒素原子のシアニン蛍光団への電子供与能が変化する基を種々選択して、測定対象物質との反応前後で蛍光測定を行って、上記一般式(I)中の蛍光団Aと蛍光団Bとの間での蛍光共鳴エネルギー移動効率変化を検出することにより、生体内の深部組織中の種々の測定対象物質を測定することが可能となる。   According to the present invention, there is provided a fluorescent probe capable of measuring a measurement target substance in a sample by a ratio method using an excitation wavelength / fluorescence wavelength in the near-infrared region excellent in biological tissue permeability. The compound represented by the above general formula (I) contained in the fluorescent probe of the present invention has the property that the fluorophore A specifically reacts with the substance to be measured and the maximum excitation wavelength changes greatly. This is because the electron donating ability of the nitrogen atom bonded to the methine chain in the cyanine fluorophore of the above formula (AI), preferably (AII), which is the fluorophore A is changed. That is, by selecting various groups that change the electron donating ability of the nitrogen atom to the cyanine fluorophore by a specific reaction with the measurement target substance, and performing fluorescence measurement before and after the reaction with the measurement target substance, the above general formula By detecting the change in fluorescence resonance energy transfer efficiency between the fluorophore A and the fluorophore B in (I), it becomes possible to measure various substances to be measured in deep tissues in the living body.

さまざまなpH下における化合物5の吸収スペクトル及び蛍光スペクトルの変化を測定した結果を示した図である。図中、(A)は吸収スペクトル、(B)は蛍光スペクトル(励起波長640 nm)、(C)は660 nmと750 nmの蛍光強度比(励起波長640 nm)を示す。すべてのサンプルは、100 mMリン酸緩衝液とアセトニトリルの1:1混合溶媒中(但し、補助溶媒として0.1%以下のDMSOを含有する)で測定した。It is the figure which showed the result of having measured the change of the absorption spectrum and the fluorescence spectrum of the compound 5 under various pH. In the figure, (A) shows an absorption spectrum, (B) shows a fluorescence spectrum (excitation wavelength 640 nm), and (C) shows a fluorescence intensity ratio (excitation wavelength 640 nm) between 660 nm and 750 nm. All samples were measured in a 1: 1 mixed solvent of 100 mM phosphate buffer and acetonitrile (but containing 0.1% or less DMSO as an auxiliary solvent).

本発明により提供される上記一般式(I)で表される蛍光プローブは、測定対象物質との特異的な反応の前後で蛍光団Aと蛍光団Bとの間のFRET効率に実質的な変化を生じる蛍光プローブであって、被検対象物質との接触に起因するFRET効率の変化を検出して測定対象物質を測定するための蛍光プローブとして用いられる。測定対象物質の種類は特に限定されず、水素イオン、水酸イオン、酵素反応基質若しくは酵素反応生成物、金属イオン(例えば、ナトリウムイオンやリチウムイオンなどのアルカリ金属イオン、カルシウムイオンなどのアルカリ土類金属イオン、マグネシウムイオン、亜鉛イオンなど)、非金属イオン(炭酸イオンなど)、活性酸素種(例えば、一酸化窒素、ヒドロキシラジカル、一重項酸素、過酸化水素、パーオキシナイトライト、次亜塩素酸イオン及びスーパーオキシドなど)などを挙げることができるが、これらに限定されることはない。酵素反応に関与する酵素としては、例えば、β-ラクタマーゼ、チトクロームP450酸化酵素、β-ガラクトシダーゼ、β-グルコシダーゼ、β-グルクロニダーゼ、β-ヘキソサミニダーゼ、ラクターゼ、アルカリホスファターゼなどの還元酵素、酸化酵素、加水分解酵素などを挙げることができるが、これらに限定されることはない。   The fluorescent probe represented by the above general formula (I) provided by the present invention substantially changes the FRET efficiency between the fluorophore A and the fluorophore B before and after the specific reaction with the measurement target substance. And is used as a fluorescent probe for measuring a measurement target substance by detecting a change in FRET efficiency caused by contact with the test target substance. The type of the substance to be measured is not particularly limited, and hydrogen ions, hydroxide ions, enzyme reaction substrates or enzyme reaction products, metal ions (for example, alkali metal ions such as sodium ion and lithium ion, alkaline earth such as calcium ion) Metal ions, magnesium ions, zinc ions, etc.), non-metal ions (such as carbonate ions), reactive oxygen species (eg, nitric oxide, hydroxy radical, singlet oxygen, hydrogen peroxide, peroxynitrite, hypochlorous acid) Ions, superoxide, etc.), but is not limited thereto. Examples of enzymes involved in the enzymatic reaction include β-lactamase, cytochrome P450 oxidase, β-galactosidase, β-glucosidase, β-glucuronidase, β-hexosaminidase, lactase, alkaline phosphatase and other reductases, oxidases , Hydrolase and the like can be mentioned, but are not limited thereto.

本明細書において「FRET」とは、一つの化合物の分子内で二つの蛍光団が距離的に近い位置(約100Å以内)に存在する場合において、その二つの蛍光団のうちの片方(供与体)の蛍光スペクトルと、もう片方(受容体)の励起スペクトルが重なりを持つ場合、供与体の励起波長の光を照射すると、本来観察されるはずの供与体の蛍光が減衰して、代わりに受容体の蛍光が観察される現象をいう。   In this specification, “FRET” means that one of two fluorophores (donor) when two fluorophores are present at close distances (within about 100 mm) in the molecule of one compound. ) And the excitation spectrum of the other (acceptor) are overlapped, irradiation with light of the excitation wavelength of the donor attenuates the fluorescence of the donor, which should be observed, and accepts it instead. A phenomenon in which body fluorescence is observed.

本明細書において、ある官能基について「置換基を有していてもよい」と言う場合には、置換基の種類、個数、及び置換位置は特に限定されないが、例えば、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、若しくはヨウ素原子のいずれでもよい)、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基若しくはそのエステル、又はスルホ基若しくはそのエステルなどを置換基として有していてもよい。本明細書においてアリール基という場合には、単環性若しくは多環性のアリール基、又は単環性若しくは多環性のヘテロアリール基のいずれであってもよいが、好ましくは単環性若しくは多環性のアリール基、より好ましくはフェニル基を用いることができる。   In the present specification, when saying “may have a substituent” for a certain functional group, the type, number, and substitution position of the substituent are not particularly limited. For example, an alkyl group, an alkoxy group, An aryl group, a halogen atom (which may be a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom), a hydroxy group, an amino group, a carboxy group or an ester thereof, or a sulfo group or an ester thereof as a substituent. May be. In the present specification, the aryl group may be a monocyclic or polycyclic aryl group, or a monocyclic or polycyclic heteroaryl group, but is preferably monocyclic or polycyclic. A cyclic aryl group, more preferably a phenyl group, can be used.

式(AI)において、R1及びR2はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいC1-18アルキル基を示す。アルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状、又はそれらの組合せからなるアルキル基を用いることができ、例えば、C1-15アルキル基が好ましく、C1-10アルキル基がより好ましく、C1-6アルキル基がさらに好ましい。例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、2-メチルブチル基、1-メチルブチル基、ネオペンチル基、1,2-ジメチルプロピル基、1-エチルプロピル基、n-ヘキシル基、4-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、1-メチルペンチル基、3,3-ジメチルブチル基、2,2-ジメチルブチル基、1,1-ジメチルブチル基、1,2-ジメチルブチル基、1,3-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、2-エチルブチル基、1-エチルブチル基、1-エチル-1-メチルプロピル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロプロピルメチル基、1-シクロプロピルエチル基、2-シクロプロピルエチル基、3-シクロプロピルプロピル基、4-シクロプロピルブチル基、5-シクロプロピルペンチル基、6-シクロプロピルヘキシル基、シクロブチルメチル基、シクロペンチルメチル基、シクロブチルメチル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルプロピル基、シクロヘキシルブチル基、シクロヘプチルメチル基、シクロオクチルメチル基、又は6-シクロオクチルヘキシル基等を挙げることができるが、これらに限定されることはない。R1及びR2が示すアルキル基としては直鎖状のアルキル基が好ましい。In the formula (AI), R 1 and R 2 each independently represent a C 1-18 alkyl group which may have a substituent. As the alkyl group, a linear, branched, cyclic, or a combination thereof can be used, for example, a C 1-15 alkyl group is preferable, a C 1-10 alkyl group is more preferable, More preferred is a C 1-6 alkyl group. For example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, 2-methylbutyl group, 1-methylbutyl Group, neopentyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 1-ethylpropyl group, n-hexyl group, 4-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 1-methylpentyl group, 3, 3-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 2-ethylbutyl group 1-ethylbutyl group, 1-ethyl-1-methylpropyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group , N-tetradecyl group, n-pentadecyl group, cyclopropyl group, cyclobuty Group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclopropylmethyl group, 1-cyclopropylethyl group, 2-cyclopropylethyl group, 3-cyclopropylpropyl group, 4-cyclopropylbutyl group, 5 -Cyclopropylpentyl group, 6-cyclopropylhexyl group, cyclobutylmethyl group, cyclopentylmethyl group, cyclobutylmethyl group, cyclopentylmethyl group, cyclohexylmethyl group, cyclohexylpropyl group, cyclohexylbutyl group, cycloheptylmethyl group, cyclooctyl Examples thereof include, but are not limited to, a methyl group and a 6-cyclooctylhexyl group. The alkyl group represented by R 1 and R 2 is preferably a linear alkyl group.

R1及びR2が示すC1-18アルキル基上に存在可能な置換基としては、例えば、アルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、若しくはヨウ素原子のいずれでもよい)、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基若しくはそのエステル、スルホ基若しくはそのエステル、又はホスホ基若しくはそのエステルなどを挙げることができる。これらのうち、カルボキシ基又はスルホ基などが好ましく、本発明の化合物の水溶性を著しく増す効果が得られる。例えば、置換基を有するアルキル基の具体的な例としては、ヒドロキシメチル基、1-ヒドロキシエチル基、2-ヒロドキシルエチル基、2-ヒドロキシプロピル基、3-ヒドロキシプロピル基、4-ヒドロキシブチル基、カルボキシメチル基、スルホメチル基、2-スルホエチル基、3-スルホプロピル基、又は4-スルホブチル基等が挙げられる。R1及びR2の両者が無置換のC1-18アルキル基であってもよく、あるいはそれらのいずれか片方のC1-18アルキル基が置換基を有していてもよい。R1及びR2は直鎖状のC1-6アルキル基又はスルホン酸基で置換されているC1-6アルキル基であることが好ましく、特にメチル基であることが好ましい。式(AII)におけるR11及びR12についても上記の式(AI)におけるR1及びR2と同様である。Examples of the substituent that can be present on the C 1-18 alkyl group represented by R 1 and R 2 include an alkoxy group, an aryl group, and a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom). ), A hydroxy group, an amino group, a carboxy group or an ester thereof, a sulfo group or an ester thereof, or a phospho group or an ester thereof. Among these, a carboxy group or a sulfo group is preferable, and an effect of significantly increasing the water solubility of the compound of the present invention can be obtained. For example, specific examples of the alkyl group having a substituent include a hydroxymethyl group, a 1-hydroxyethyl group, a 2-hydroxylethyl group, a 2-hydroxypropyl group, a 3-hydroxypropyl group, and a 4-hydroxybutyl group. Carboxymethyl group, sulfomethyl group, 2-sulfoethyl group, 3-sulfopropyl group, 4-sulfobutyl group and the like. May both R 1 and R 2 are a C 1-18 alkyl group unsubstituted or C 1-18 alkyl group or one of them may have a substituent. Preferably R 1 and R 2 is C 1-6 alkyl group substituted by straight-chain C 1-6 alkyl group or a sulfonic acid group, particularly preferably a methyl group. R 11 and R 12 in Formula (AII) are the same as R 1 and R 2 in Formula (AI) above.

式(AI)において、R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子を示すか、または上記に説明した測定対象物質の検出のための置換基を示すが、R3及びR4が同時に水素原子であることはなく、R3及びR4が互いに結合して測定対象物質を検出するための環構造を形成してもよい。本明細書において「測定対象物質の検出」という用語には、測定対象物質との化学的反応による官能基変換のほか、イオンなどを捕捉することによる検出も包含される。本明細書において「捕捉」という用語は、R3及び/又はR4が実質的に化学変化を起こさずに金属イオンなどをキレート化などにより捕捉する場合のほか、測定対象物質との化学反応によりR3及び/又はR4の化学構造が変化する場合を含めて、最も広義に解釈しなければならず、いかなる意味においても限定的に解釈してはならない。In the formula (AI), R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent for detecting the measurement target substance described above, but R 3 and R 4 are simultaneously hydrogen atoms. There is no such thing, and R 3 and R 4 may combine with each other to form a ring structure for detecting the substance to be measured. In this specification, the term “detection of a substance to be measured” includes detection by capturing ions and the like in addition to functional group conversion by chemical reaction with the substance to be measured. In this specification, the term “capture” refers to the case where R 3 and / or R 4 captures a metal ion or the like without causing a chemical change by chelation, or by chemical reaction with a measurement target substance. Including the case where the chemical structure of R 3 and / or R 4 changes, it should be interpreted in the broadest sense and should not be interpreted in any way restrictive.

測定対象物質の捕捉のための置換基は種々提案されており、測定対象物質の種類に応じて当業者は適宜選択可能である。例えば、国際公開WO01/062755号、特開2004-315501号公報などを参照することができる。また、モレキュラープローブス社のカタログ(Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals, Tenth edition)の第19章(カルシウムイオン、マグネシウムイオン、亜鉛イオン、及び他の金属イオン)、第20章(pHインディケーター)、及び第21章(ナトリウムイオン、カリウムイオン、塩素イオン、及び他の無機イオン)に記載された測定対象物質の捕捉のための置換基を用いることもできる。もっとも、測定対象物質の捕捉のための置換基は上記刊行物に記載されたものに限定されることはない。酵素反応基質又は酵素反応生成物の検出のための置換基としては、例えば、糖加水分解酵素活性を測定する場合には、R3又はR4としてその酵素の基質となる糖化合物の残基を用いることができる。糖化合物が有するヒドロキシ基やアミノ基などの官能基は必要に応じて適宜の保護基で保護されていてもよい。このような保護基を有する化合物もすべて本発明の範囲に包含される。Various substituents for capturing the substance to be measured have been proposed, and those skilled in the art can appropriately select depending on the type of the substance to be measured. For example, International Publication WO01 / 062755, JP-A-2004-315501 and the like can be referred to. In addition, Chapter 19 (calcium ion, magnesium ion, zinc ion, and other metal ions), Chapter 20 (pH indicator) of the catalog of Molecular Probes (Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals, Tenth edition), In addition, substituents for capturing a substance to be measured described in Chapter 21 (sodium ion, potassium ion, chlorine ion, and other inorganic ions) can also be used. However, the substituent for capturing the substance to be measured is not limited to those described in the above publication. As a substituent for detecting an enzyme reaction substrate or enzyme reaction product, for example, when measuring sugar hydrolase activity, R 3 or R 4 is a residue of a sugar compound that becomes a substrate of the enzyme. Can be used. A functional group such as a hydroxy group or an amino group included in the sugar compound may be protected with an appropriate protecting group as necessary. All compounds having such protecting groups are also included in the scope of the present invention.

例えば、pHの測定のための蛍光プローブでは、R3及びR4のいずれか一方が水素原子であり、もう一方が置換基を有していてもよいC1-18アルキル基、好ましくは置換基を有していてもよいC1-6アルキル基であってもよい。アルキル基としては直鎖アルキル基が好ましく、置換基を有していてもよいC1-18アルキル基上に存在可能な置換基としては、例えば、アルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、若しくはヨウ素原子のいずれでもよい)、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基若しくはそのエステル、スルホ基若しくはそのエステル、又はホスホ基若しくはそのエステルなどを挙げることができるが、置換基を有していてもよいC1-6アルキル基がカルボキシ置換C1-6アルキル基であることが好ましく、5-カルボキシペンチル基であることが特に好ましい。For example, in a fluorescent probe for measuring pH, one of R 3 and R 4 is a hydrogen atom, and the other is a C 1-18 alkyl group which may have a substituent, preferably a substituent. It may be a C 1-6 alkyl group which may have As the alkyl group, a linear alkyl group is preferable, and examples of the substituent that can be present on the optionally substituted C 1-18 alkyl group include an alkoxy group, an aryl group, and a halogen atom (fluorine atom, Any of chlorine atom, bromine atom and iodine atom), hydroxy group, amino group, carboxy group or ester thereof, sulfo group or ester thereof, phospho group or ester thereof, etc. The C 1-6 alkyl group that may be contained is preferably a carboxy-substituted C 1-6 alkyl group, and particularly preferably a 5-carboxypentyl group.

また、pH測定のために用いる蛍光プローブでは、R3及びR4がそれぞれ独立に置換基を有していてもよいC1-18アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は-(CH2)m-N(R21)(R22)であり、R3及びR4の少なくとも一方が-(CH2)m-N( R21)(R22)(R21及びR22はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいC1-6アルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を示すか、又はR21又はR22がそれぞれR3又はR4と結合してエチレン基を示し、mは1又は2を示す)であることが好ましい。R3及びR4が示す置換基を有していてもよいC1-18アルキル基としては、置換基を有していてもよいC1-6アルキル基が好ましく、特にメチル基であることが好ましい。置換基を有していてもよいC1-18アルキル基上に存在可能な置換基としては、例えば、アルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、若しくはヨウ素原子のいずれでもよい)、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基若しくはそのエステル、又はスルホ基若しくはそのエステルなどが挙げられる。R21及びR22が示す置換基を有していてもよいC1-18アルキル基としては、置換基を有していてもよいC1-6アルキル基が好ましく、特にメチル基、エチル基、又はベンジル基が好ましい。R21又はR22がそれぞれR3又はR4と結合してC1-3アルキレン基を形成することも好ましく、さらに該アルキレン基はアルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、若しくはヨウ素原子のいずれでもよい)、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基若しくはそのエステル、又はスルホ基若しくはそのエステルのような置換基を有していてもよく、特にエチレン基であることが好ましい。mは2であることが好ましい。式(AII)におけるR13及びR14についても上記の式(AI)におけるR3及びR4と同様である。In the fluorescent probe used for pH measurement, R 3 and R 4 each independently have a C 1-18 alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or -(CH 2 ) m -N (R 21 ) (R 22 ), and at least one of R 3 and R 4 is-(CH 2 ) m -N (R 21 ) (R 22 ) (R 21 and R 22 Each independently represents an optionally substituted C 1-6 alkyl group or an optionally substituted aryl group, or R 21 or R 22 is bonded to R 3 or R 4 , respectively. It is preferably an ethylene group, and m is 1 or 2. The C 1-18 alkyl group which may have a substituent represented by R 3 and R 4 is preferably a C 1-6 alkyl group which may have a substituent, particularly a methyl group. preferable. Examples of the substituent that can be present on the C 1-18 alkyl group which may have a substituent include an alkoxy group, an aryl group, and a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom). Or a hydroxy group, an amino group, a carboxy group or an ester thereof, or a sulfo group or an ester thereof. The C 1-18 alkyl group optionally having a substituent represented by R 21 and R 22 is preferably a C 1-6 alkyl group optionally having a substituent, particularly a methyl group, an ethyl group, Or a benzyl group is preferable. It is also preferred that R 21 or R 22 is bonded to R 3 or R 4 to form a C 1-3 alkylene group, and the alkylene group is an alkoxy group, aryl group, halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine). Any of an atom or an iodine atom), a hydroxyl group, an amino group, a carboxy group or an ester thereof, or a sulfo group or an ester thereof, and particularly preferably an ethylene group. . m is preferably 2. R 13 and R 14 in formula (AII) are the same as R 3 and R 4 in formula (AI).

これらのうち、蛍光団AがAIで表される基であり、
(1)R3がメチル基であり、かつR4が-(CH2)m-N(R21)(R22)で表される基であって、
R21及びR22がメチル基であり、mが2である場合;
(2)R3がメチル基であり、かつR4が-(CH2)m-N(R21)(R22)で表される基であって、
R21及びR22がエチル基であり、mが2である場合;
(3)R3が-(CH2)m-N(R21)(R22)で表される基であって、mが2であり、R21がベンジル基であり、R4がR22と結合したエチレン基である場合;
(4)R3が-(CH2)m-N(R21)(R22)で表される基であって、mが2であり、R21がメチル基であり、R4がR22と結合したエチレン基である場合;及び
(5)R3が-(CH2)m-N(R21)(R22)で表される基であって、mが2であり、R21がフェニル基であり、R4がR22と結合したエチレン基である場合
が好ましい。
Of these, fluorophore A is a group represented by AI,
(1) R 3 is a methyl group, and R 4 is a group represented by-(CH 2 ) m -N (R 21 ) (R 22 ),
When R 21 and R 22 are methyl groups and m is 2;
(2) R 3 is a methyl group, and R 4 is a group represented by-(CH 2 ) m -N (R 21 ) (R 22 ),
When R 21 and R 22 are ethyl groups and m is 2;
(3) R 3 is a group represented by-(CH 2 ) m -N (R 21 ) (R 22 ), m is 2, R 21 is a benzyl group, R 4 is R 22 An ethylene group bound to
(4) R 3 is a group represented by-(CH 2 ) m -N (R 21 ) (R 22 ), m is 2, R 21 is a methyl group, and R 4 is R 22 And an ethylene group bonded to
(5) R 3 is a group represented by-(CH 2 ) m -N (R 21 ) (R 22 ), m is 2, R 21 is a phenyl group, and R 4 is R 22 The case where it is the ethylene group couple | bonded with is preferable.

さらに、例えば、亜鉛イオン測定のための蛍光プローブとしては、R3及びR4がそれぞれ独立に水素原子を示すか、上記式(D)(式中、W1、W2、W3、及びW4はそれぞれ独立に水素原子、2-ピリジルメチル基、2-ピリジルエチル基、2-メチル-6-ピリジルメチル基、又は2-メチル-6-ピリジルエチル基を示すが、W1、W2、W3、及びW4からなる群から選ばれる基のうち少なくとも1つは2-ピリジルメチル基、2-ピリジルエチル基、2-メチル-6-ピリジルメチル基、及び2-メチル-6-ピリジルエチル基からなる群から選ばれる基を示し;p及びqはそれぞれ独立に0又は1を示す)で表される基であることが好ましい。ただし、R3及びR4がともに水素原子であることはない。この場合、pが0であり、qが1であり、かつW4が水素原子であり、W1及びW2のうちの少なくとも1つが2-ピリジルメチル基、2-ピリジルエチル基、2-メチル-6-ピリジルメチル基及び2-メチル-6-ピリジルエチル基からなる群から選ばれる基であることが好ましく、W1及びW2が共に2-ピリジルメチル基であることが特に好ましい。さらに、pが0であり、qが0であり、W1及びW2のうちの少なくとも1つが2-ピリジルメチル基、2-ピリジルエチル基、2-メチル-6-ピリジルメチル基及び2-メチル-6-ピリジルエチル基からなる群から選ばれる基であることも好ましい。Further, for example, as a fluorescent probe for zinc ion measurement, R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, or the above formula (D) (wherein W 1 , W 2 , W 3 , and W 4 each independently represents a hydrogen atom, a 2-pyridylmethyl group, a 2-pyridylethyl group, a 2-methyl-6-pyridylmethyl group, or a 2-methyl-6-pyridylethyl group, W 1 , W 2 , At least one of the groups selected from the group consisting of W 3 and W 4 is a 2-pyridylmethyl group, a 2-pyridylethyl group, a 2-methyl-6-pyridylmethyl group, and a 2-methyl-6-pyridylethyl group A group selected from the group consisting of groups; p and q each independently represent 0 or 1). However, R 3 and R 4 are not both hydrogen atoms. In this case, p is 0, q is 1, W 4 is a hydrogen atom, and at least one of W 1 and W 2 is 2-pyridylmethyl group, 2-pyridylethyl group, 2-methyl A group selected from the group consisting of a -6-pyridylmethyl group and a 2-methyl-6-pyridylethyl group is preferable, and both W 1 and W 2 are particularly preferably a 2-pyridylmethyl group. Furthermore, p is 0, q is 0, and at least one of W 1 and W 2 is 2-pyridylmethyl group, 2-pyridylethyl group, 2-methyl-6-pyridylmethyl group, and 2-methyl A group selected from the group consisting of a -6-pyridylethyl group is also preferable.

式(AI)において、R1ないしR4はそれぞれ独立に細胞膜内に埋没可能な基であってもよい。この場合、一般式(I)で表される本発明の化合物を膜局在型の蛍光プローブとして使用して、細胞膜近傍のpH変化のみを測定できる。細胞膜内に埋没可能な基としては、直鎖または分岐C7-18アルキル基及びリン脂質(例えば、ホスファチジルエタノールアミン類、ホスファチジルコリン類、ホスファチジルセリン類、ホスファチジルイノシトール類、ホスファチジルグリセロール類、カルジオリピン類、スフィンゴミエリン類、セラミドホスホリルエタノールアミン類、セラミドホスホリルグリセロール類、セラミドホスホリルグリセロールホスファート類、1,2-ジミリストイル-1,2-デオキシホスファチジルコリン類、プラスマロゲン類、又はホスファチジン酸類が挙げられるが、これらのリン脂質における脂肪酸残基は特に限定されず、炭素数12〜20個程度の飽和又は不飽和の脂肪酸残基を1個又は2個有するリン脂質を用いることができる)が一般式(I)のR1ないしR4の置換基を有していてもよいC1-18アルキル基の置換基を介して結合した基などが好ましい。In the formula (AI), R 1 to R 4 may be groups independently embeddable in the cell membrane. In this case, only the pH change near the cell membrane can be measured using the compound of the present invention represented by the general formula (I) as a membrane-localized fluorescent probe. Groups that can be embedded in the cell membrane include linear or branched C 7-18 alkyl groups and phospholipids (eg, phosphatidylethanolamines, phosphatidylcholines, phosphatidylserines, phosphatidylinositols, phosphatidylglycerols, cardiolipins, sphingos) Examples include myelins, ceramide phosphorylethanolamines, ceramide phosphorylglycerols, ceramide phosphorylglycerol phosphates, 1,2-dimyristoyl-1,2-deoxyphosphatidylcholines, plasmarogens, or phosphatidic acids. The fatty acid residue in the lipid is not particularly limited, and a phospholipid having one or two saturated or unsaturated fatty acid residues having about 12 to 20 carbon atoms can be used). 1 to a substituent of R 4 And a group attached through a substituted group which may C 1-18 alkyl group are preferred.

Y1及びY2はそれぞれ独立に-O-、-S-、-Se-、-CH=CH-、-C(R5)(R6)-、又は-N(R7)-を示し、R5、R6、及びR7はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を有していてもよいC1-6アルキル基を示す。Y1及びY2は-C(R5)(R6)-であることが好ましく、R5及びR6はメチル基が好ましい。式(AII)におけるY11及びY12についても上記の式(AI)におけるY1及びY2と同様である。Y 1 and Y 2 each independently represent —O—, —S—, —Se—, —CH═CH—, —C (R 5 ) (R 6 ) —, or —N (R 7 ) —, R 5 , R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group which may have a substituent. Y 1 and Y 2 are preferably —C (R 5 ) (R 6 ) —, and R 5 and R 6 are preferably methyl groups. Y 11 and Y 12 in Formula (AII) are the same as Y 1 and Y 2 in Formula (AI) above.

式(AI)においてZ1及びZ2はそれぞれ置換基を有していてもよいベンゾ縮合環又は置換基を有していてもよいナフト縮合環を形成するために必要な非金属原子群を示し、より具体的には、例えばZ1及びZ2はそれぞれ以下のベンゾ縮合環又は以下のナフト縮合環を形成する。該ベンゾ縮合環又はナフト縮合環はさらにアルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、若しくはヨウ素原子のいずれでもよい)、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基若しくはそのエステル、又はスルホ基若しくはそのエステルなどの置換基を有していてもよい。式(AII)におけるZ11及びZ12についても上記の式(AI)におけるZ1及びZ2と同様である。In the formula (AI), Z 1 and Z 2 each represent a nonmetallic atom group necessary for forming an optionally substituted benzo-fused ring or an optionally substituted naphtho-fused ring. More specifically, for example, Z 1 and Z 2 each form the following benzo-fused ring or the following naphtho-fused ring. The benzo-fused ring or naphtho-fused ring is further an alkoxy group, an aryl group, a halogen atom (any of a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), a hydroxy group, an amino group, a carboxy group or an ester thereof, or It may have a substituent such as a sulfo group or an ester thereof. Z 11 and Z 12 in Formula (AII) are the same as Z 1 and Z 2 in Formula (AI) above.

Figure 0005559529
Figure 0005559529

式(AI)においてn、n'の和が2であることが好ましく、n及びn'が共に1であることが特に好ましい。式(AI)で表される蛍光団は、吸収波長が400 nm〜1300 nm、好ましくは650 nm〜950nm、より好ましくは650 nm〜800 nmの領域で最大になることが好ましい。当業者は、本発明の上記一般式(I)で表される化合物の式(AI)で表される蛍光団において、n又はn'が増大するにつれて励起波長及び蛍光波長が増大し、同様にn又はn'が減少する場合には励起波長及び蛍光波長が減少することを理解するであろう。   In the formula (AI), the sum of n and n ′ is preferably 2, and both n and n ′ are particularly preferably 1. The fluorophore represented by the formula (AI) preferably has a maximum absorption wavelength in the region of 400 nm to 1300 nm, preferably 650 nm to 950 nm, more preferably 650 nm to 800 nm. In the fluorophore represented by the formula (AI) of the compound represented by the general formula (I) of the present invention, the person skilled in the art increases the excitation wavelength and the fluorescence wavelength as n or n ′ increases. It will be appreciated that when n or n ′ decreases, the excitation and fluorescence wavelengths decrease.

L1、L2、L3、L4、L5、L6、及びL7は置換又は無置換のメチン基を表し、これらは同一でも異なっていてもよい。また、nが2の場合には、重複するL1及びL2は同一でも異なっていてもよく、n'が2の場合には重複するL6とL7は同一でも異なっていてもよい。L1、L2、L3、L4、L5、L6、及びL7で表されるメチン基の置換基どうしが結合して連続する3つのメチン基を含む環を形成してもよく、この環はさらに他のメチン基を含む環と縮合環を形成していてもよい。L1、L2、L3、L4、L5、L6、及びL7により構成される部分構造として、特に以下に示す構造が好ましい。L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 , L 6 and L 7 represent a substituted or unsubstituted methine group, which may be the same or different. When n is 2, the overlapping L 1 and L 2 may be the same or different, and when n ′ is 2, the overlapping L 6 and L 7 may be the same or different. The substituents of the methine groups represented by L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 , L 6 , and L 7 may be bonded to form a ring containing three consecutive methine groups. This ring may further form a condensed ring with a ring containing another methine group. As the partial structure constituted by L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 , L 6 , and L 7 , the following structures are particularly preferable.

Figure 0005559529
Figure 0005559529

蛍光団Bは、式(AI)で表される蛍光団Aとの間で蛍光共鳴エネルギー移動を惹起させることが可能な供与体又は受容体となる蛍光団であれば特に限定されず、任意の蛍光団を選択することができる。例えば、式(AI)中、n及びn'の和が2である場合には、蛍光団Aは約650 nm〜800 nmに極大励起波長を有することから、蛍光団Bとして、この励起光領域に蛍光波長を持つ蛍光団、例えば、テトラメチルインドジカルボシアニン誘導体を含むシアニン蛍光団又はローダミン誘導体などを適宜選択すればよい。この場合には、蛍光団B(蛍光団Bが供与体の場合)に励起光を照射して蛍光団A及び蛍光団Bのそれぞれに由来する蛍光を測定することにより蛍光団AへのFRET効率変化を検出することができる。   The fluorophore B is not particularly limited as long as it is a fluorophore serving as a donor or acceptor capable of inducing fluorescence resonance energy transfer with the fluorophore A represented by the formula (AI). A fluorophore can be selected. For example, in the formula (AI), when the sum of n and n ′ is 2, since the fluorophore A has a maximum excitation wavelength at about 650 nm to 800 nm, For example, a fluorophore having a fluorescent wavelength, for example, a cyanine fluorophore containing a tetramethylindodicarbocyanine derivative or a rhodamine derivative may be selected as appropriate. In this case, FRET efficiency to fluorophore A is measured by irradiating fluorophore B (when fluorophore B is a donor) with excitation light and measuring the fluorescence derived from each of fluorophore A and fluorophore B. Changes can be detected.

Sで表されるスペーサーの長さは、蛍光団Aと蛍光団Bとの間でFRETが起こる範囲内で適宜選択することができる。スペーサーとしては一般式(I)において式(AI)で表される蛍光団AのR1ないしR4が示す置換基を有していてもよいアルキル基を利用してもよく、また、R1ないしR4が示す置換基を有していてもよいアルキル基の置換基を利用してアルキル鎖、ポリエチレングリコール鎖、又はポリアミノ酸などを導入してもよい。また、スペーサー中にシクロヘキサンのような構造的にリジッドな基が含まれることが好ましい。この場合には、一般式(I)で表される化合物の自由度が低下し、供与体と受容体の蛍光団が会合しにくく、無蛍光性の会合体形成を防ぐ効果が得られる場合がある。The length of the spacer represented by S can be appropriately selected within a range where FRET occurs between the fluorophore A and the fluorophore B. As the spacer, an alkyl group which may have a substituent represented by R 1 to R 4 of the fluorophore A represented by the formula (AI) in the general formula (I) may be used, and R 1 Alternatively, an alkyl chain, a polyethylene glycol chain, or a polyamino acid may be introduced using a substituent of an alkyl group that may have a substituent represented by R 4 . Further, it is preferable that a structurally rigid group such as cyclohexane is contained in the spacer. In this case, the degree of freedom of the compound represented by the general formula (I) is decreased, and the donor and acceptor fluorophores are unlikely to associate with each other, and an effect of preventing formation of a non-fluorescent aggregate may be obtained. is there.

M-は電荷の中和に必要な個数の対イオンを表す。対イオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン、若しくはマグネシウムイオンなどの金属イオン、4級アンモニウム、ヨウ素イオンなどのハロゲンイオン、又はグリシンなどのアミノ酸のイオンを挙げることができる。例えば一般式(I)において式(AI)で表される蛍光団AのR1及びR2が示すC1-18アルキル基にカルボキシ基、スルホ基などが存在する場合、あるいはR3、R4、R5、R6、R7、Z1、及びZ2のうちのいずれか1個所以上にカルボキシ基、スルホ基、又はホスホ基などを含む場合は、M-として2個以上の対イオンが必要になる場合がある。また、一般式(I)において式(AI)で表される蛍光団AのR1及びR2が示す一方のC1-18アルキル基に1個のカルボキシ基又はスルホ基などが存在する場合には、R1が結合する4級窒素原子上の陽電荷とカルボキシ基又はスルホ基のアニオンとが分子内ツビッターイオンを形成するので、電荷の中和に必要な対イオンが不必要になる場合もある。M represents the number of counter ions necessary for charge neutralization. Examples of the counter ion include metal ions such as sodium ion, potassium ion, and magnesium ion, halogen ions such as quaternary ammonium and iodine ion, and amino acid ions such as glycine. For example, when a carboxy group, a sulfo group, etc. are present in the C 1-18 alkyl group represented by R 1 and R 2 of the fluorophore A represented by the formula (AI) in the general formula (I), or R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , Z 1 , and Z 2 include a carboxy group, a sulfo group, or a phospho group, etc., two or more counter ions as M It may be necessary. Further, when one carboxy group or sulfo group or the like is present in one C 1-18 alkyl group represented by R 1 and R 2 of the fluorophore A represented by the formula (AI) in the general formula (I) When the positive charge on the quaternary nitrogen atom to which R 1 is bound and the anion of the carboxy group or sulfo group form an intramolecular zitter ion, the counter ion necessary for charge neutralization is unnecessary. There is also.

上記一般式(I)で表される本発明の化合物は1個又は2個以上の不斉炭素を有している場合がある。従って、1個又は2個以上の不斉炭素に基づく光学的に純粋な形態の任意の光学異性体、光学異性体の任意の混合物、ラセミ体、純粋な形態のジアステレオ異性体、ジアステレオ異性体の混合物などはいずれも本発明の範囲に包含される。また、本発明の化合物は水和物や溶媒和物として存在する場合もあるが、これらの物質も本発明の範囲に包含されることはいうまでもない。   The compound of the present invention represented by the general formula (I) may have one or more asymmetric carbons. Thus, any optical isomer in optically pure form based on one or more asymmetric carbons, any mixture of optical isomers, racemates, diastereoisomers in pure form, diastereoisomerism Any mixture of bodies and the like is included within the scope of the present invention. Moreover, although the compound of this invention may exist as a hydrate or a solvate, it cannot be overemphasized that these substances are also included in the scope of the present invention.

上記一般式(I)において蛍光団Aが式(AI)(式中、R1及びR2がメチル基及び4-スルホブチル基を示し、Y1及びY2が-C(CH3)2-を示し、n及びn'がともに1を示し、Z1、Z2が無置換ベンゾ縮合環を示し、L1、L2、L3、L4、L5、L6、及びL7が無置換のメチン基を示す)で表される蛍光団であり、蛍光団Bがテトラメチルインドジカルボシアニン誘導体あることが好ましい。pHの測定のための蛍光プローブとしては、一般式(I)で表される化合物として特に下記の化合物を好ましい化合物として挙げることができるが、この特定の化合物に限定されることはない。

Figure 0005559529
In the general formula (I), the fluorophore A is represented by the formula (AI) (wherein R 1 and R 2 represent a methyl group and a 4-sulfobutyl group, and Y 1 and Y 2 represent —C (CH 3 ) 2 —. N and n ′ both represent 1, Z 1 and Z 2 represent an unsubstituted benzo-fused ring, and L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 , L 6 , and L 7 are unsubstituted It is preferable that the fluorophore B is a tetramethylindodicarbocyanine derivative. As the fluorescent probe for measuring pH, the following compounds can be mentioned as preferred compounds as the compounds represented by the general formula (I), but are not limited to these specific compounds.
Figure 0005559529

上記一般式(I)で表される化合物は、例えば、以下のスキームに示した方法により製造することができる。また、本明細書の実施例には、上記一般式(I)に包含される代表的化合物の製造方法を具体的に示した。下記スキームと実施例の具体的説明を参照することにより、上記一般式(I)で表される化合物を容易に製造できることが当業者には理解されよう。

Figure 0005559529
The compound represented by the above general formula (I) can be produced, for example, by the method shown in the following scheme. In the examples of the present specification, the production methods of the representative compounds included in the general formula (I) are specifically shown. It will be understood by those skilled in the art that the compound represented by the above general formula (I) can be easily prepared by referring to the following schemes and specific examples.
Figure 0005559529

上記一般式(I)で表される化合物は、生体組織透過性に優れた600 nm〜950 nm付近の近赤外領域の励起光で強い蛍光を発する性質を有しており、式(AI)で表される蛍光団Aが、(a)L1などのメチン鎖に結合した置換基において測定対象物質と反応して電子供与能が変化し;(b)シアニン蛍光団に直接直結する窒素原子の電子供与能の変化に応じて励起スペクトルのピークに顕著な波長シフトを生じる性質を有しており;かつ(c)励起スペクトルのピークの波長シフトに伴って蛍光団Bとの間のFRET効率が実質的に変化する性質を有している。例えば、化合物5の場合、トリカルボシアニン蛍光団がpH感受性のFRET受容体、ジカルボシアニン蛍光団がFRET供与体であって、トリカルボシアニン蛍光団のメチン鎖に結合した窒素原子がプロトネーションすると電子供与能の低下に伴って励起スペクトルのピークが660 nm付近から長波長シフトする性質を有する。この性質により、ジカルボシアニン蛍光団(640 nmの励起光を当てると660 nm付近を蛍光波長ピークとする蛍光を発する)の励起波長の光を照射すると、(1)プロトネーションしていない場合には、ジカルボシアニン蛍光団からトリカルボシアニン蛍光団へのFRETが効率よく起こって、トリカルボシアニン蛍光団からの蛍光(波長750 nm付近)が強く観察され、(2)プロトネーションしている場合には、ジカルボシアニン蛍光団からトリカルボシアニン蛍光団へのFRETが効率よく起こらず、ジカルボシアニン蛍光団からの蛍光(波長660 nm付近)が強く観察される。すなわち、化合物5を被検試料中に溶解して、640 nmの光で励起して、そのときの660 nmと750 nmの蛍光強度比を測定することにより、pHをレシオ法によって検出することが可能となる。化合物5は特に生細胞や生組織中、特に深部組織中のpHを生理条件下で測定するためのpH蛍光プローブとして有用である。The compound represented by the general formula (I) has a property of emitting strong fluorescence with excitation light in the near infrared region near 600 nm to 950 nm, which is excellent in biological tissue permeability, and has the formula (AI) The fluorophore A represented by (a) reacts with the substance to be measured in a substituent bonded to the methine chain such as L 1 to change the electron donating ability; (b) a nitrogen atom directly connected to the cyanine fluorophore Has a property of causing a significant wavelength shift in the peak of the excitation spectrum according to the change in electron donating ability of the phosphor; and (c) FRET efficiency with the fluorophore B accompanying the wavelength shift of the peak of the excitation spectrum Has a property of substantially changing. For example, in the case of Compound 5, when the tricarbocyanine fluorophore is a pH-sensitive FRET acceptor, dicarbocyanine fluorophore is a FRET donor, and the nitrogen atom bound to the methine chain of the tricarbocyanine fluorophore is protonated. As the electron donating ability decreases, the peak of the excitation spectrum shifts from around 660 nm to a long wavelength. Due to this property, when irradiating light with an excitation wavelength of dicarbocyanine fluorophore (fluorescence with a fluorescence wavelength peak around 660 nm when 640 nm excitation light is applied), (1) when no protonation occurs In case of FRET from dicarbocyanine fluorophore to tricarbocyanine fluorophore efficiently, fluorescence from tricarbocyanine fluorophore (wavelength around 750 nm) is strongly observed, and (2) Protonation , The FRET from the dicarbocyanine fluorophore to the tricarbocyanine fluorophore does not occur efficiently, and the fluorescence from the dicarbocyanine fluorophore (wavelength around 660 nm) is strongly observed. In other words, compound 5 is dissolved in a test sample, excited with light at 640 nm, and the fluorescence intensity ratio between 660 nm and 750 nm at that time is measured to detect the pH by the ratio method. It becomes possible. Compound 5 is particularly useful as a pH fluorescent probe for measuring pH in living cells and living tissues, particularly in deep tissues, under physiological conditions.

本明細書中のレシオ法についてはMason W. T.の著書(Mason W. T. in Fluorescent and Luminescent Probes for Biological Activity, Second Edition, Edited by Mason W. T., Academic Press)などに詳細に記載されており、本明細書の実施例にも本発明の化合物を用いた測定方法の具体例を示した。なお、本明細書において用いられる「測定」という用語については、定量及び定性を含めて最も広義に解釈すべきものである。また、本明細書において用いられる「検出」の用語は、例えば測定値を用いて結果を算出する概念、例えばFRET効率の変化を算出する概念も含む。   The ratio method in this specification is described in detail in Mason WT's book (Mason WT in Fluorescent and Luminescent Probes for Biological Activity, Second Edition, Edited by Mason WT, Academic Press). The specific example of the measuring method using the compound of this invention was also shown in the example. The term “measurement” used in this specification should be interpreted in the broadest sense including quantitative and qualitative. Further, the term “detection” used in this specification includes a concept of calculating a result using, for example, a measured value, for example, a concept of calculating a change in FRET efficiency.

本発明の蛍光プローブの使用方法は特に限定されず、従来公知の蛍光プローブと同様に用いることが可能である。通常は、生理食塩水や緩衝液などの水性媒体、又はエタノール、アセトン、エチレングリコール、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどの水混合性の有機溶媒と水性媒体との混合物などに上記一般式(I)で表される化合物及びその塩からなる群から選ばれる物質を溶解し、細胞や組織を含む適切な緩衝液中にこの溶液を添加して、(1)適宜選択された生体組織の透過性に優れた600 nm〜950 nm付近の近赤外領域の異なる二波長により励起して、それぞれの蛍光強度を測定する二波長励起一波長蛍光測定型のレシオ測定を行うか、(2)生体組織の透過性に優れた600 nm〜950 nm付近の一波長で励起して、適宜選択された異なる二波長の蛍光強度を測定する一波長励起二波長蛍光型のレシオ測定を行えばよい。なお、本発明のpH蛍光プローブを適切な添加物と組み合わせて組成物の形態で用いてもよい。例えば、緩衝剤、溶解補助剤などの添加物と組み合わせることができる。   The method of using the fluorescent probe of the present invention is not particularly limited, and can be used in the same manner as conventionally known fluorescent probes. Usually, the above general formula (I) is used in an aqueous medium such as physiological saline or buffer, or a mixture of an aqueous medium such as ethanol, acetone, ethylene glycol, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide and an aqueous medium. Dissolving a substance selected from the group consisting of a compound represented by the salt and a salt thereof, and adding this solution to an appropriate buffer containing cells and tissues, and (1) excellent permeability of an appropriately selected living tissue Or two-wavelength excitation-wavelength ratio measurement to measure each fluorescence intensity by exciting with two different wavelengths in the near-infrared region near 600 nm to 950 nm, or (2) transmission through living tissue One-wavelength excitation and two-wavelength fluorescence ratio measurement may be performed in which excitation is performed at one wavelength in the vicinity of 600 nm to 950 nm, which is excellent in performance, and fluorescence intensities of two different wavelengths selected as appropriate are measured. The pH fluorescent probe of the present invention may be used in the form of a composition in combination with an appropriate additive. For example, it can combine with additives, such as a buffer and a solubilizing agent.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は下記の実施例に限定されることはない。(以下の実施例中、化合物番号は上記スキーム中の化合物番号に対応させてある。)
例1:化合物5の合成
(A)化合物1の合成
2,3,3-トリメチル-3H-インドール(7.2 g、45 mmol)と3-ヨードプロピオン酸(13 g、63 mmol)をo-ジクロロベンゼンに溶解した。アルゴン雰囲気下、110 ℃で15時間加熱攪拌した。濾取して得られた沈殿物をジエチルエーテルおよびアセトンで洗浄し、化合物1(11 g)を得た。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples. (In the following examples, compound numbers correspond to the compound numbers in the above scheme.)
Example 1: Synthesis of compound 5
(A) Synthesis of Compound 1
2,3,3-Trimethyl-3H-indole (7.2 g, 45 mmol) and 3-iodopropionic acid (13 g, 63 mmol) were dissolved in o-dichlorobenzene. The mixture was heated and stirred at 110 ° C. for 15 hours under an argon atmosphere. The precipitate obtained by filtration was washed with diethyl ether and acetone to obtain Compound 1 (11 g).

(B)化合物2の合成
マロンアルデヒドジアニリド一塩酸塩(0.68 g、2.6 mmol)およびジイソプロピルエチルアミン(0.69 g、5.3 mmol)をジクロロメタン(6 mL)に懸濁した。これに無水酢酸(0.36 g、3.5 mmol)とジクロロメタン(6 mL)の混合溶液を氷冷下攪拌しながら滴下し、さらに氷冷下で1時間攪拌した(黄色の反応液)。別に、化合物1と酢酸ナトリウム(0.85 g、10 mmol)をアセトニトリル(25 mL)と水(1 mL)の混合溶液に溶解して加熱還流し、ここへ先の黄色の反応液を滴下した。1時間加熱還流を継続した後、室温まで放冷した。沈殿物を濾取し、アセトニトリル、5%塩酸水溶液、ジエチルエーテルで洗浄し、化合物2(0.68 g)を得た。
(B) Synthesis of Compound 2 Malonaldehyde dianilide monohydrochloride (0.68 g, 2.6 mmol) and diisopropylethylamine (0.69 g, 5.3 mmol) were suspended in dichloromethane (6 mL). A mixed solution of acetic anhydride (0.36 g, 3.5 mmol) and dichloromethane (6 mL) was added dropwise thereto while stirring under ice cooling, and the mixture was further stirred for 1 hour under ice cooling (yellow reaction solution). Separately, Compound 1 and sodium acetate (0.85 g, 10 mmol) were dissolved in a mixed solution of acetonitrile (25 mL) and water (1 mL) and heated to reflux, and the previous yellow reaction solution was added dropwise thereto. After continuing to reflux for 1 hour, the mixture was allowed to cool to room temperature. The precipitate was collected by filtration and washed with acetonitrile, 5% aqueous hydrochloric acid solution and diethyl ether to obtain Compound 2 (0.68 g).

(C)化合物3の合成
IR-786(Sigma、0.50 g、0.86mmol)と、6-アミノ-n-カプロン酸(0.46 g、3.5 mmol)をジメチルホルムアミド(DMF、 30 mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下80 ℃で3時間加熱した。室温まで放冷後、減圧下溶媒を留去した。残渣をNHシリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物3(0.42 g)を得た。
(C) Synthesis of Compound 3
IR-786 (Sigma, 0.50 g, 0.86 mmol) and 6-amino-n-caproic acid (0.46 g, 3.5 mmol) were dissolved in dimethylformamide (DMF, 30 mL) and kept at 80 ° C. for 3 hours under an argon atmosphere. Heated. After cooling to room temperature, the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography using NH silica gel to obtain Compound 3 (0.42 g).

(D)化合物4の合成
trans-1,4-シクロヘキサンジアミン(0.19 g、1.7 mmol)をDMF(20 mL)に溶解した。ここへ化合物3(0.42 g、0.61 mmol)、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物(HOBT・H2O、0.19 g、1.3 mmol)、O-(ベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N'-N'-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロりん酸塩(HBTU、0.47 g、1.2 mmol)、ジイソプロピルエチルアミン(85 mg、0.66 mmol)のDMF(40 mL)溶液を、室温で攪拌しながら滴下した。アルゴン雰囲気下、室温で3時間攪拌した後、減圧下溶媒を留去した。NHシリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物4(0.35 g)を得た。
(D) Synthesis of Compound 4
trans-1,4-cyclohexanediamine (0.19 g, 1.7 mmol) was dissolved in DMF (20 mL). Compound 3 (0.42 g, 0.61 mmol), 1-hydroxybenzotriazole monohydrate (HOBT · H 2 O, 0.19 g, 1.3 mmol), O- (benzotriazol-1-yl) -N, N, A solution of N'-N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HBTU, 0.47 g, 1.2 mmol) and diisopropylethylamine (85 mg, 0.66 mmol) in DMF (40 mL) was added dropwise with stirring at room temperature. . After stirring at room temperature for 3 hours under an argon atmosphere, the solvent was distilled off under reduced pressure. Purification by column chromatography using NH silica gel gave Compound 4 (0.35 g).

(E)化合物5の合成
化合物4(0.15 g、0.21 mmol)をDMF(20 mL)に溶解した。この溶液を、化合物2(0.25 g、0.40 mmol)、HOBT・H2O(94 mg、0.61 mmol)、HBTU(0.24g、0.62 mmol)、ジイソプロピルエチルアミン(85 mg、0.66 mmol)のDMF(20 mL)溶液に室温で攪拌しながら滴下した。アルゴン雰囲気下、室温で3時間攪拌した後、減圧下溶媒を留去した。NHシリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物5(35 mg)を得た。
1H-NMR(300MHz, CD3OD): δ 0.98-1.94(m, 40 H), 2.03(t, 2 H, J = 8.0 Hz), 2.41-2.52 (m, 8 H), 3.32(s, 6 H), 3.40(br, 2 H), 3.63(t, 2 H, J =6.8Hz), 4.25(br, 4 H), 5.65(d, 2 H, J = 13.0 Hz), 6.15, (d, 1 H, J = 13.3Hz), 6.33(d, 1 H, J = 13.3Hz), 6.51(t, 1 H, J = 13.3 Hz), 6.94-7.36(m, 16 H), 7.63(d, 2H, J= 13.0 Hz), 8.11(tt, 2 H, J = 13.2Hz, 13.2 Hz)
HRMS (ESI+) Calcd for [M-H]+, 1154.7211, Found, 1154.7243
(E) Synthesis of Compound 5 Compound 4 (0.15 g, 0.21 mmol) was dissolved in DMF (20 mL). This solution was combined with DMF (20 mL) of Compound 2 (0.25 g, 0.40 mmol), HOBT · H 2 O (94 mg, 0.61 mmol), HBTU (0.24 g, 0.62 mmol), diisopropylethylamine (85 mg, 0.66 mmol). ) The solution was added dropwise with stirring at room temperature. After stirring at room temperature for 3 hours under an argon atmosphere, the solvent was distilled off under reduced pressure. Purification by column chromatography using NH silica gel gave Compound 5 (35 mg).
1 H-NMR (300 MHz, CD 3 OD): δ 0.98-1.94 (m, 40 H), 2.03 (t, 2 H, J = 8.0 Hz), 2.41-2.52 (m, 8 H), 3.32 (s, 6 H), 3.40 (br, 2 H), 3.63 (t, 2 H, J = 6.8 Hz), 4.25 (br, 4 H), 5.65 (d, 2 H, J = 13.0 Hz), 6.15, (d , 1 H, J = 13.3 Hz), 6.33 (d, 1 H, J = 13.3 Hz), 6.51 (t, 1 H, J = 13.3 Hz), 6.94-7.36 (m, 16 H), 7.63 (d, 2H, J = 13.0 Hz), 8.11 (tt, 2 H, J = 13.2 Hz, 13.2 Hz)
HRMS (ESI + ) Calcd for [MH] + , 1154.7211, Found, 1154.7243

例2:化合物5のpH変化に伴うスペクトル変化
100 mmol/Lりん酸緩衝溶液(pH 1.2、2.1、3.3、3.9、5.0、6.0、6.8)とアセトニトリルの1:1混合溶液(補助溶媒として0.1%以下のDMSOを含有する)中で、化合物5の吸収スペクトルおよび蛍光スペクトル(励起波長640 nm)を測定した。吸収スペクトルを図1(A)に、蛍光スペクトルを図1(B)に示す。pHの上昇に応じて650 nm付近の吸光度が増加しており、吸収スペクトルが変化していることがわかる。また蛍光スペクトルもpHの上昇に応じて660 nm付近で減少し、750 nm付近で上昇していることがわかる。従って、化合物5を用いた一波長励起二波長蛍光測定によるレシオ法を用いてpH変化を正確に測定することができる。図1(C)には660 nmと750 nmの蛍光強度比を示す。660 nmと750 nmの蛍光強度はpH4から6にかけて直線的に変化するため、この範囲のpHを化合物5を用いて測定することができる。
Example 2: Spectral change accompanying pH change of compound 5
Compound 5 in a 1: 1 mixed solution of 100 mmol / L phosphate buffer solution (pH 1.2, 2.1, 3.3, 3.9, 5.0, 6.0, 6.8) and acetonitrile (containing 0.1% DMSO or less as a co-solvent) The absorption spectrum and fluorescence spectrum (excitation wavelength: 640 nm) of were measured. The absorption spectrum is shown in FIG. 1 (A), and the fluorescence spectrum is shown in FIG. 1 (B). As the pH increases, the absorbance around 650 nm increases, indicating that the absorption spectrum changes. It can also be seen that the fluorescence spectrum decreases with increasing pH at around 660 nm and rises at around 750 nm. Accordingly, the pH change can be accurately measured using the ratio method based on the single wavelength excitation double wavelength fluorescence measurement using Compound 5. FIG. 1 (C) shows the fluorescence intensity ratio between 660 nm and 750 nm. Since the fluorescence intensity at 660 nm and 750 nm varies linearly from pH 4 to 6, pH in this range can be measured using Compound 5.

本発明により提供される蛍光プローブを用いることにより、生体組織透過性に優れた近赤外領域の励起波長/蛍光波長を使用して試料中の測定対象物質をレシオ法によって測定することができる。   By using the fluorescent probe provided by the present invention, the measurement target substance in the sample can be measured by the ratio method using the excitation wavelength / fluorescence wavelength in the near-infrared region which is excellent in biological tissue permeability.

Claims (5)

下記の一般式(I):
蛍光団A−S−蛍光団B (I)
(ただし、蛍光団A及び蛍光団Bはそれぞれ600 nm〜950 nmの波長の励起光を照射した場合に蛍光を発する蛍光団であって、蛍光団Aは測定対象物質との特異的な反応の前後で蛍光特性が変化する性質を有し、Sは蛍光団Aと蛍光団Bとを連結するスペーサーを示す)で表され、測定対象物質との特異的な反応の前後で蛍光団Aと蛍光団Bとの間の蛍光共鳴エネルギー効率の実質的な変化を生じる化合物を含む蛍光プローブであって、蛍光団Aが下記の式(AII):
Figure 0005559529
[式中、R 11 及びR 12 はそれぞれ独立にC 1-6 アルキル基を示し;R 13 及びR 14 はそれぞれ独立に水素原子を示すか、又は測定対象物質を検出するための置換基を示すが、R 13 及びR 14 が同時に水素原子であることはなく、R 13 及びR 14 が互いに結合して測定対象物質を検出するための環構造を形成してもよく;Y 11 及びY 12 はそれぞれ独立に-C(R 15 )(R 16 )-(式中、R 15 及びR 16 はそれぞれ独立に水素原子又はC 1-6 アルキル基を示す)を示し;Z 11 及びZ 12 はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいベンゾ縮合環を形成するために必要な非金属原子群を表し;M' - は電荷の中和に必要な個数の対イオンを示し;ただしR 13 及びR 14 の組み合わせは、測定対象物質の検出の前後で式(AII)で表される蛍光団Aの極大励起波長が変化する組合せである]で表される基であり、蛍光団Bがテトラメチルインドジカルボシアニン誘導体又はローダミン誘導体である蛍光プローブ。
The following general formula (I):
Fluorophore A-S-Fluorophore B (I)
(However, fluorophore A and fluorophore B are fluorophores that emit fluorescence when irradiated with excitation light having a wavelength of 600 nm to 950 nm, respectively, and fluorophore A has a specific reaction with the analyte. Fluorescence properties change before and after, and S is a spacer that connects fluorophore A and fluorophore B), and fluorophore A and fluorescence before and after specific reaction with the analyte A fluorescent probe comprising a compound that produces a substantial change in fluorescence resonance energy efficiency with group B, wherein fluorophore A has the following formula (AII):
Figure 0005559529
[Wherein, R 11 and R 12 each independently represent a C 1-6 alkyl group; R 13 and R 14 each independently represent a hydrogen atom, or a substituent for detecting a substance to be measured. However, R 13 and R 14 are not simultaneously hydrogen atoms, and R 13 and R 14 may combine with each other to form a ring structure for detecting the measurement target substance; Y 11 and Y 12 are Each independently represents —C (R 15 ) (R 16 ) — (wherein R 15 and R 16 each independently represents a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group); Z 11 and Z 12 each independently It represents a non-metallic atomic group necessary to form a good benzo condensed ring which may have a substituent; M '- represents a counter ion in a number required for neutralization of electric charge; provided R 13 and R the combination of 14, a group maximum excitation wavelength of the fluorophores a represented by formula (AII) before and after the detection of the analyte is represented by a combination varying, firefly Fluorescent probe Dan B is tetramethyl indodicarbocyanine derivative or rhodamine derivative.
測定対象物質がプロトン、金属イオン、活性酸素種、又は酵素反応基質若しくは酵素反応生成物である請求項1に記載の蛍光プローブ。 The fluorescent probe according to claim 1 , wherein the substance to be measured is proton, metal ion, reactive oxygen species, enzyme reaction substrate or enzyme reaction product. pH測定のための蛍光プローブであって、下記の化合物を含む請求項1に記載の蛍光プローブ。
Figure 0005559529
The fluorescent probe according to claim 1 , which is a fluorescent probe for pH measurement, comprising the following compound.
Figure 0005559529
測定対象物質の蛍光測定方法であって、下記の工程:(a)請求項1に記載の一般式(I)で表される化合物と測定対象物質とを接触させる工程、及び(b)上記工程(a)の接触後に上記一般式(I)で表される化合物の蛍光強度を測定して測定対象物質との接触に起因するFRET効率の変化を検出する工程を含む方法。 A method for measuring fluorescence of a substance to be measured, comprising the following steps: (a) a step of bringing a compound represented by the general formula (I) according to claim 1 into contact with a substance to be measured; and (b) the above step A method comprising a step of measuring a fluorescence intensity of the compound represented by the general formula (I) after the contact in (a) and detecting a change in FRET efficiency due to the contact with the measurement target substance. 請求項1に記載の一般式(I)で表される化合物が請求項3に記載された化合物である請求項4に記載の方法。The method according to claim 4, wherein the compound represented by the general formula (I) according to claim 1 is the compound according to claim 3.
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